Mobilen må fortsatt lades hver dag. Når kommer egentlig batterirevolusjonen vi stadig blir lovet?

Smarttelefonen virker ikke spesielt intelligent når den stadig går tom for strøm. Giulio_Fornasar / Shutterstock / NTB scanpix
Smarttelefonen virker ikke spesielt intelligent når den stadig går tom for strøm. Giulio_Fornasar / Shutterstock / NTB scanpix

Resultater fra laboratoriet blir ofte fremstilt som ferdige batterier i media, sier batteriforsker.

Du skal til å kjøpe bussbillett i appen på telefonen din og krysser fingrene for at de 15 prosentene med strøm du har igjen skal få deg helskinnet hjem. Men nei, den avanserte datamaskinen du bærer med deg overalt, har gått tom for strøm. Igjen.

Så når kommer den store batterirevolusjonen? Den som stadig blir slått opp i media at skal komme til neste år. Hanne Flåten Andersen, leder for Avdeling for batteriteknologi ved IFE, mener de sensasjonelle oppslagene i media ofte er misvisende.

− Vi ser en evolusjon i batteriteknologien, mens journalister ofte snakker om en revolusjon, sier Andersen.

Hun legger samtidig vekt på at batterier har blitt mye bedre de siste årene.

− Tenk på hva du brukte mobilen din til for fem år siden, sammenlignet med hva du bruker den til i dag. Batteriet har jo blitt fem ganger bedre, selv om du må lade den hver dag. For den skal jo gjøre så mye mer sammenlignet med for fem år siden hvor du brukte den mest til å ringe og sendte SMS-er, sier Andersen.

Forskere og teknologer verden over jobber på spreng for at batterier ikke skal være en flaskehals for ny teknologi. Men i motsetning til hva media gir inntrykk av, vil utviklingen fortsette jevnt og trutt, mener Andersen.

Kan bli dobbelt så bra

Så hvilke forbedringer kan vi vente oss?

Vi vil nok fortsette å finpusse på den teknologien vi allerede har i dag, tror Ann Mari Svensson. Hun er professor i materialteknologi ved NTNU og forsker på batteriteknologien som brukes i mobiler og elbiler i dag: nemlig litiumbatterier. Eller nærmere bestemt litium-ion-batterier.

− Jeg tror absolutt at det kan være mulig å øke mengden energi per vekt i forhold til de batteriene vi har i dag. Kanskje en dobling kan være mulig, sier Svensson.

Altså vil vi kunne ha samme vekta på batteriet med dobbelt så mye futt.

− Det forskes også på nye batterikonsepter, men stort sett er disse vanskelige å realisere kommersielt, og det finnes ikke noen gode løsninger per i dag, legger Svensson til.

− Mange tusen årsverk bak dagens batterier

Det fine med batteriene vi allerede har i mobiler og elbiler er at litium er det letteste metallet vi har her på jorda. Og det reagerer veldig lett med andre stoffer.

Derfor går det an å lage et batteri med to poler og få de ladede litium-ionene til å fyke frem og tilbake mellom polene.

Når vi bruker batteriet, går litium fra minussiden til plussiden. Samtidig farer elektroner gjennom elektronikken vår og gir den strøm.

Og når vi lader opp batteriet, tvinger vi litium tilbake på minussiden.

Men selv om teknologien høres relativt enkel ut, har det slett ikke vært lett å lage den.

− Det tok omtrent 25 år og mange tusen årsverk å utvikle litium-ion-batteriet vi bruker i dag, sier Svensson.

Nobelprisen i kjemi i 2019 gikk til tre forskere som bidro til dette oppladbare batteriet.

Men selv om det ikke finnes noe lettere stoff å bruke enn litium, er det mange andre forbedringer som kan gjøres for å få et lettere batteri med mer futt.

Tunge poler

For batteriene inneholder så mye mer enn litium. Mange forskere jobber med å finne lettere materialer som kan egne seg som de to polene i batteriet.

Disse polene, eller elektrodene, er avgjørende for at magien skal skje, ifølge batteriforsker Halvor Høen Hval ved Universitet i Oslo.

− Plusssiden er en slags bokhylle med plass til litium og minussiden er en annen slags bokhylle med plass til litium. Og disse «bokhyllene» veier mye mer enn litiumen, sier Hval.

Faktisk utgjør vekta av litiumen bare rundt to prosent av vekta på batteriene, ifølge forskeren.

Toyota lover faststoff-batteri til OL i Tokyo

Én vei å gå er å erstatte den «tunge bokhylla» på minussiden med rent litium. Altså at minuspolen er laget av samme stoffet som lager strømmen. Det ville gitt et mindre batteri med mer energi.

Men problemet er at slike batterier er farlige. Batterier med rent lititum-metall på minuspolen kan nemlig kortslutte. Det kan gi en kraftig eksplosjon.

Løsningen kan være det som kalles faststoffbatterier. Det har gått rykter om at Tesla jobber med et slikt batteri, og Toyota har lovet at de vil presentere en ny elbil med faststoffbatteri til OL i Tokyo sommeren 2020, ifølge Din Side.

Andersen tror disse batteriene vil komme på markedet på sikt, men hun er ikke sikker på når.

− Faststoffbatterier kan være en vei å gå hvis man får det til. Men det har vært mange medieoppslag som tyder på at det kommer neste uke, uten at vi har sett noe til dem enda, sier IFE-forskeren.

Kan forme batteriet etter bilen

Men hva er det egentlig som hadde vært så bra med et faststoffbatteri?

De som har hatt naturfag på skolen, har kanskje prøvd seg på å lage et batteri av en sitron. Med to spikre og en ståltråd kan en sitron lede strøm og få en lyspære til å lyse. De to spikrene er polene, og sitronen er det som kalles «elektrolytten» i batteriet.

I dagens batterier er elektrolytten en flytende væske, på samme måte som sitronsaften. Det gjør det lett for de ladede ionene å fyke frem og tilbake fra pol til pol. Men det øker også faren for kortslutning.

Et fast stoff ville gjort det mulig å bruke rent litium-metall på minussiden fordi det fjerner eksplosjonsfaren, ifølge Hval.

Det ville også åpnet opp for å lage helt andre former på batteriene, som særlig kan være fint i elbiler. Da kan for eksempel vekten av batteriet fordeles jevnere utover hele bilen.

Små forbedringer på polene

Samtidig jobber mange forskere med andre ideer. De handler som regel om å gjøre de to polene lettere.

Blant de som prøver å få ned vekta på minussiden av batteriene, er forskerne ved IFE. De gjør dette ved å tilsette stoffet silisium til minussiden, som i dag er laget av grafitt.

− Silisium i seg selv kan lagre ti ganger så mye litium, men blir ustabil. Derfor tilsetter vi litt silisium for å forbedre minussiden, sier Andersen.

Samtidig mener hun det er et godt eksempel på hvordan ny teknologi fort bli oversolgt i media.

− Materialene vi forsker på er kjempelovende, men er foreløpig på labskala. Dette blir ofte fremstilt i media som ferdige batterier, selv om veien mot oppskalering og kommersialisering er lang. Jeg får ofte henvendelser fra interessert kunder som vil kjøpe batterier av oss, helst i morgen, sier Andersen.

Saksøkt for barnearbeid

Ifølge Hval er det derimot på plussiden det er mest å hente. Materialet som brukes der er nemlig veldig tungt.

Ett av stoffene på plussiden er kobolt, som også har fått et dårlig rykte av etiske grunner. Ifølge NRK har familiene til døde og skadde barnearbeidere i koboltgruver i den Demokratiske Republikken Kongo saksøkt Apple, Google, Tesla og Microsoft.

Ett mulig alternativ til dagens plusside kan være å bruke svovel. Et annet kan være å hente inn oksygen fra lufta.

Revolusjonen lar vente på seg

Men uansett hvor smarte løsninger forskere og teknologer klarer å komme opp med, vil det sjeldent føles som en revolusjon for forbrukeren. Det er de tre batteriforskerne enige i.

Det hjelper nemlig ikke så mye at én del av batteriet blir bedre, om ikke alle de andre delene også blir bedre samtidig.

− Det er så mange ting som skal fungere sammen. Hvis én spiller på et fotballag blir dobbelt så god, så blir ikke laget dobbelt så godt. I batterier er det så mange komponenter som skal spille på lag, og samspillet er utrolig komplekst. Så det er det som gjør at denne revolusjonen lar vente på seg, sier Hval.

Og selv om batteriet i mobilen vår skulle bli dobbelt så bra, så er det ikke sikkert vi forbrukere merker det. For det kan være vi samtidig forventer at mobilen vår skal yte enda mer enn den gjør i dag.

Les også:

Artikkelen ble først publisert av forskning.no

Mer fra ABC Nyheter
Siste fra forsiden
13:51 Norsk student skal være smittet av koronaviruset i Italia13:39 Fiskeriministeren har meldt seg ut av Frimurerlosjen13:36 Stor snøskredfare i Tromsø og Lyngen13:26 Håvard Bøkko legger opp etter VM13:15 Manchester City har anket mesterligastraffen13:14 Guinness-produsent venter koronatap13:04 Besetningsmedlem fikk feber – 6000 corona-fast12:48 – Jeg ble ranet av sjefene på Helsehuset Kongsberg12:15 Hareide ble årets trener igjen: – Betyr ekstra mye12:03 Fotballforbundet åpner for alkoholservering11:30 Hongkong vil dele ut 12.000 kroner til alle voksne innbyggere11:18 Arsenal-profil ute i lang tid11:17 Ikke begravelse på statens bekostning for Jahn Teigen10:42 Regjeringen gir ordre om riving av Y-blokka10:37 Cappelen Damm selger Tanum-butikker09:42 Guardiola tror ingen kan kopiere Zidane09:26 20 drept i voldsomme opptøyer i New Delhi09:25 Kvinne siktet for mordbrann i Nord-Troms09:03 NRKs hovedkvarter på Marienlyst er solgt09:02 Alle Norwegians fly klare på Kanariøyene08:50 Arbeidsledigheten var på 3,9 prosent i desember08:27 SAS regner med virustap på 200 millioner07:46 OBOS og Nokas beklager voldsbruk ved Sotakiosken07:35 Passasjerer som har fått dra fra virusrammet skip, har symptomer07:34 Minnesota på sluttspilljakt etter seier over Columbus Blue Jackets07:32 Video ryster USA: Seksåring lagt i jern av politiet07:19 Historisk mild vinter i åtte fylker07:16 20 drept i voldsomme opptøyer i New Delhi07:07 Pasienter rystet over politi og fylkesmann: – Som å møte en vegg06:38 Serbia-planen klar for Lagerbäck06:31 Første bekreftede forekomst av covid-19 i Brasil06:19 Norske finansmenn etterforskes for bedrageri i Frankrike06:00 Siste sjanse for Netanyahu05:50 Dette skjer i dag05:45 Hygiene-overtramp avslørt på sykehjem05:44 Kina har satt 94 flypassasjerer i karantene05:42 Flåmsbana åpnet for trafikk etter skred05:33 Dette skjedde i natt05:03 Bernie Sanders hardt angrepet under demokratenes debatt05:00 NRK får PFU-kritikk for Lotto-sendinger04:24 Mann pågrepet for væpnet hotellran i Stavanger04:07 Demokratene uenige om marihuana bør legaliseres i USA03:54 Støttegruppe krever nye avhør i Kielland-saken03:52 Amerikansk soldat smittet – over 1.000 virussmittede i Sør-Korea03:34 Antallet virusdøde fortsetter å falle i Kina03:09 Busselskap krever Trondheim kommune for millioner02:18 Anklager om korrupsjon i Carlsbergs indiske datterselskap02:13 Siktede i Ranheim-saken erkjenner ikke straffbar handling02:09 Bomber regner over Idlib – ti skoler rammet på én dag01:18 Tidligere forsikringsrådgiver dømt for bedrageri00:46 Disney-sjefen går av etter 15 år00:39 Turoperatører forberedt på virusutbrudd00:23 Ferjefylkene krever mer penger til grønt skifte23:17 Rask Gnabry-dobbel ga Chelsea mesterligamareritt23:16 Griezmann reddet uavgjort for tannløst Barcelona23:02 Bil krasjet med SAS-fly på Tenerife – 180 passasjer rammet22:37 Equinor og Nordea ber ansatte om å holde seg hjemme i to uker etter reiser21:41 Den kan minne om jorden, men har den liv?21:35 18-åring funnet død i Bergen – rusmiddel trolig dødsårsak21:21 Barnevernsgründer tiltalt for seksuelt misbruk av eget fosterbarn20:29 Rapport: Britiske politikere lot overgrep mot barn passere19:56 Solberg mener Sivertsen bør gå ut av Frimurerlosjen19:44 Stemmer teorien, kan det være «århundrets oppdagelse»19:38 Tidligere statssekretær fra Frp fikk dobbel lønn19:11 Kina sier at fengslet forlegger ikke lenger er svensk18:54 Spiller ballen rett i fanget på klimafornekterne18:48 En mann i 30-årene kritisk skadd i arbeidsulykke i Oslo18:26 Sjefen om Solskjær: - Fundamentet for suksess er på plass18:09 Matsvinn-innlegg tar av på Facebook – problemet er at fakta ikke stemmer17:48 Folkehelseinstituttet ber helsetjenesten forberede seg på en alvorlig virusepidemi17:38 UEFA: Koronaviruset kan true fotball-EM16:26 Mann funnet død - skal ha blitt etterlatt i hjelpeløs tilstand16:00 Christian Tybring-Gjedde varsler boikott av Dagens Næringsliv-journalister15:48 Ingen særbehandling av nordmenn som har bodd på samme hotell som virussmittet italiener15:13 Filip Ingebrigtsen ble pappa15:11 Kristoffersen tatt ut til super-G-renn, kan debutere i disiplinen15:10 Opposisjonen dropper mistillit, men varsler sterk kritikk14:55 Bodø/Glimt kjøper tidligere Stabæk-spiller14:54 Kritikere får selv kritikk etter Giske-saken14:24 Nordmenn bestiller ferie som før: – Ingen frykt for å reise14:08 Smittetallene i Italia kryper opp mot 30014:05 – Tre måneders vindu for avgjørelse om Tokyo-OL14:04 Åtte menn vil bli leder for oljefondet14:03 Uefa hjelper gresk fotball å bekjempe vold og korrupsjon13:44 En av fem innsatte i norske fengsler er over 50 år13:21 Takk for stemmen. Takk for musikken. Takk for smilet12:53 29-åring frifunnet for forsøk på barneekteskap12:51 Flere nordmenn bodde på samme hotell som virussmittet italiener12:42 Millionbot etter eksplosjon på gjenvinningsanlegg12:37 Kvinne mistet livet i frontkollisjon med trailer12:01 Politiaksjon mot regnskapsførere i Oslo og Viken12:01 Egypts tidligere president Hosni Mubarak er død11:08 Opptøyer i India samtidig som Trump er på besøk11:07 Beste resultat i Folketrygdfondets historie10:29 Weinstein brakt til sykehus etter dommen10:29 Regnet fortsetter i et stadig mer oversvømt Jakarta10:28 Svenske myndigheter krever at Kina slipper fri dømt forlegger10:13 Kjendisene sørger over Teigens bortgang: – Ingen kan erstatte deg09:43 Thiago Silva mister returkampen mot Dortmund09:42 Tre nye virusdødsfall i Iran
Siste nytt
13:51VerdenNorsk student skal være smittet av koronaviruset i Italia13:39PolitikkFiskeriministeren har meldt seg ut av Frimurerlosjen13:36NorgeStor snøskredfare i Tromsø og Lyngen13:26SportHåvard Bøkko legger opp etter VM13:15SportManchester City har anket mesterligastraffen13:14PengerGuinness-produsent venter koronatap13:04VerdenBesetningsmedlem fikk feber – 6000 corona-fast12:48Norge– Jeg ble ranet av sjefene på Helsehuset Kongsberg12:15SportHareide ble årets trener igjen: – Betyr ekstra mye12:03SportFotballforbundet åpner for alkoholservering11:30PengerHongkong vil dele ut 12.000 kroner til alle voksne innbyggere11:18SportArsenal-profil ute i lang tid11:17KulturIkke begravelse på statens bekostning for Jahn Teigen10:42KulturRegjeringen gir ordre om riving av Y-blokka10:37KulturCappelen Damm selger Tanum-butikker09:42SportGuardiola tror ingen kan kopiere Zidane09:26Verden20 drept i voldsomme opptøyer i New Delhi09:25NorgeKvinne siktet for mordbrann i Nord-Troms09:03KulturNRKs hovedkvarter på Marienlyst er solgt09:02ReiseAlle Norwegians fly klare på Kanariøyene08:50PengerArbeidsledigheten var på 3,9 prosent i desember08:27PengerSAS regner med virustap på 200 millioner07:46NorgeOBOS og Nokas beklager voldsbruk ved Sotakiosken07:35VerdenPassasjerer som har fått dra fra virusrammet skip, har symptomer07:34SportMinnesota på sluttspilljakt etter seier over Columbus Blue Jackets07:32VerdenVideo ryster USA: Seksåring lagt i jern av politiet07:19NorgeHistorisk mild vinter i åtte fylker07:16Verden20 drept i voldsomme opptøyer i New Delhi07:07Helse og livsstilPasienter rystet over politi og fylkesmann: – Som å møte en vegg06:38SportSerbia-planen klar for Lagerbäck06:31VerdenFørste bekreftede forekomst av covid-19 i Brasil06:19PengerNorske finansmenn etterforskes for bedrageri i Frankrike06:00PolitikkSiste sjanse for Netanyahu05:50NorgeDette skjer i dag05:45Helse og livsstilHygiene-overtramp avslørt på sykehjem05:44VerdenKina har satt 94 flypassasjerer i karantene05:42NorgeFlåmsbana åpnet for trafikk etter skred05:33NorgeDette skjedde i natt05:03PolitikkBernie Sanders hardt angrepet under demokratenes debatt05:00KulturNRK får PFU-kritikk for Lotto-sendinger04:24NorgeMann pågrepet for væpnet hotellran i Stavanger04:07VerdenDemokratene uenige om marihuana bør legaliseres i USA03:54NorgeStøttegruppe krever nye avhør i Kielland-saken03:52VerdenAmerikansk soldat smittet – over 1.000 virussmittede i Sør-Korea03:34VerdenAntallet virusdøde fortsetter å falle i Kina03:09NorgeBusselskap krever Trondheim kommune for millioner02:18PengerAnklager om korrupsjon i Carlsbergs indiske datterselskap02:13NorgeSiktede i Ranheim-saken erkjenner ikke straffbar handling02:09VerdenBomber regner over Idlib – ti skoler rammet på én dag01:18NorgeTidligere forsikringsrådgiver dømt for bedrageri00:46KulturDisney-sjefen går av etter 15 år00:39NorgeTuroperatører forberedt på virusutbrudd00:23MotorFerjefylkene krever mer penger til grønt skifte23:17SportRask Gnabry-dobbel ga Chelsea mesterligamareritt23:16SportGriezmann reddet uavgjort for tannløst Barcelona23:02VerdenBil krasjet med SAS-fly på Tenerife – 180 passasjer rammet22:37NorgeEquinor og Nordea ber ansatte om å holde seg hjemme i to uker etter reiser21:41VerdenDen kan minne om jorden, men har den liv?21:35Norge18-åring funnet død i Bergen – rusmiddel trolig dødsårsak21:21NorgeBarnevernsgründer tiltalt for seksuelt misbruk av eget fosterbarn20:29VerdenRapport: Britiske politikere lot overgrep mot barn passere19:56PolitikkSolberg mener Sivertsen bør gå ut av Frimurerlosjen19:44VerdenStemmer teorien, kan det være «århundrets oppdagelse»19:38NorgeTidligere statssekretær fra Frp fikk dobbel lønn19:11VerdenKina sier at fengslet forlegger ikke lenger er svensk18:54NorgeSpiller ballen rett i fanget på klimafornekterne18:48NorgeEn mann i 30-årene kritisk skadd i arbeidsulykke i Oslo18:26SportSjefen om Solskjær: - Fundamentet for suksess er på plass18:09NorgeMatsvinn-innlegg tar av på Facebook – problemet er at fakta ikke stemmer17:48Helse og livsstilFolkehelseinstituttet ber helsetjenesten forberede seg på en alvorlig virusepidemi17:38SportUEFA: Koronaviruset kan true fotball-EM16:26NorgeMann funnet død - skal ha blitt etterlatt i hjelpeløs tilstand16:00PolitikkChristian Tybring-Gjedde varsler boikott av Dagens Næringsliv-journalister15:48ReiseIngen særbehandling av nordmenn som har bodd på samme hotell som virussmittet italiener15:13SportFilip Ingebrigtsen ble pappa15:11SportKristoffersen tatt ut til super-G-renn, kan debutere i disiplinen15:10PolitikkOpposisjonen dropper mistillit, men varsler sterk kritikk14:55SportBodø/Glimt kjøper tidligere Stabæk-spiller14:54KulturKritikere får selv kritikk etter Giske-saken14:24ReiseNordmenn bestiller ferie som før: – Ingen frykt for å reise14:08Helse og livsstilSmittetallene i Italia kryper opp mot 30014:05Sport– Tre måneders vindu for avgjørelse om Tokyo-OL14:04PengerÅtte menn vil bli leder for oljefondet14:03SportUefa hjelper gresk fotball å bekjempe vold og korrupsjon13:44NorgeEn av fem innsatte i norske fengsler er over 50 år13:21StemmerTakk for stemmen. Takk for musikken. Takk for smilet12:53Norge29-åring frifunnet for forsøk på barneekteskap12:51ReiseFlere nordmenn bodde på samme hotell som virussmittet italiener12:42NorgeMillionbot etter eksplosjon på gjenvinningsanlegg12:37NorgeKvinne mistet livet i frontkollisjon med trailer12:01NorgePolitiaksjon mot regnskapsførere i Oslo og Viken12:01VerdenEgypts tidligere president Hosni Mubarak er død11:08VerdenOpptøyer i India samtidig som Trump er på besøk11:07PengerBeste resultat i Folketrygdfondets historie10:29KulturWeinstein brakt til sykehus etter dommen10:29VerdenRegnet fortsetter i et stadig mer oversvømt Jakarta10:28KulturSvenske myndigheter krever at Kina slipper fri dømt forlegger10:13KulturKjendisene sørger over Teigens bortgang: – Ingen kan erstatte deg09:43SportThiago Silva mister returkampen mot Dortmund09:42Helse og livsstilTre nye virusdødsfall i Iran
Populært